CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA - Atividade 1

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Atividade 01:
Os relés eletromecânicos estão entre os principais equipamentos que convertem energia elétrica em mecânica e a partir disso conseguem conectar e desconectar  elementos, podendo atuar na proteção de sistemas elétricos de potência, no fornecimento de energia elétrica ou mesmo na implementação do acionamento de outras máquinas elétricas que convertem a energia elétrica em mecânica, como é o caso dos motores de indução trifásicos, bastante populares na indústria por seu baixo custo e robustez, além de relativamente fácil controle de velocidade.
Com base nisso, reúna mais detalhes sobre a cronologia dos relés eletromecânicos, incluindo características básicas dos equipamentos desse tipo mais recentes, expansão das possibilidades com esses equipamentos e exemplos de uso. 
Resposta:
Os relés eletromecânicos surgiram na década de 1830, sua autoindução foi descoberta por J. Henry em 1830, mas demorou a publicar a sua descoberta, o que só ocorreu em 1832. A invenção do primeiro relé deveu-se a Joseph Henry em 1835, no melhoramento do telégrafo (desenvolvido em 1831).
A primeira patente de um relé foi obtida por Davy em 1838, recebendo o número British Patent 7719. Nesta patente, ele descrevia sua invenção da seguinte maneira: “Eu reivindico o modo de se fazer sinais telegráficos ou comunicações entre um lugar distante para outro pela aplicação de relés ou circuitos metálicos através da operação por correntes elétricas”
Em 1837 (patente britânica 7390), Cookes e Wheatstone descreviam um relé eletromagnético que permitia que um alarme distante fosse controlado pela tensão de uma bateria.
Em 1840, o inventor britânico Charles Baddage utilizou como base o relé de Josep Henry e fez melhorias no design, ficando mais prático e funcional para o setor industrial.
Os relés passaram então a fazer parte de novas invenções, com destaque para o telefone de Alexander Graham Bell (1847-1922), em 1876. Os relés estiveram presentes nos sistemas telefônicos durante muitos anos, sendo apenas recentemente substituídos pelos sistemas totalmente eletrônicos, primeiro analógicos e depois digitais.
O principio do funcionamento dos reles eletromecânicos se baseia da seguinte forma: A bobina de um relé é constituída por um fio em torno de um núcleo de aço maciço. Então temos no relé uma bobina, um núcleo de aço que fornece um caminho de baixa relutância para o fluxo magnético, uma armadura de aço móvel e um conjunto, ou conjuntos, de contatos presos a molas. Enquanto a bobina se mantém desenergizada, a força das molas mantém os contatos em estado de repouso de modo a existir uma lacuna de ar no circuito magnético. O estado de repouso pode ser normalmente fechado (NF) ou normalmente aberto (NA), a depender da função do relé no circuito. Quando a bobina recebe a corrente elétrica, a armadura movimenta-se em direção ao núcleo, atraída pelo campo magnético gerado, movimentando mecanicamente o contato ou contatos ligados a esta armadura. No instante em que a força magnética gerada pela circulação de corrente na bobina se torna maior que a força das molas, o contato é atraído fisicamente, sai do estado de repouso e muda a condição do circuito para aberto (se for normalmente fechado) ou fechado (se for normalmente aberto). Quando a circulação de corrente através da bobina cessa, a bobina é desenergizada e o contato volta ao estado de repouso por força da mola.
Se a configuração do contato de um relé é NF (normalmente fechado, ou NC na sigla em inglês) o circuito está fechado enquanto o relé encontra-se desenergizado. Então quando energizado, a conexão física entre contato fixo e móvel se abre e interrompe a passagem de corrente elétrica. O inverso ocorre quando a configuração do contato do relé é NA (normalmente aberto, ou NO em inglês).
Em alguns casos, os relés podem ter mais de um contato formando um conjunto de contatos que atuam simultaneamente com a força magnética, dependendo da função do relé. Há casos também, comuns nas partidas de motores industriais, em que a força da mola, necessária para fazer o contato retornar ao estado de repouso, é substituída pela força da gravidade.
Tem as versões com temporização, são capazes de realizar a comutação com baixa corrente e hoje temos opções no mercado com bobinas operando em CA/CC, ficando assim mais fácil encaixar em sistemas industriais.
As partes que compõem um relé eletromecânico são:
· Eletroímã (bobina) - constituído por fio de cobre em torno de um núcleo de ferro maciço que fornece um caminho de baixa relutância para o fluxo magnético;
· Armadura de ferro móvel;
· Conjuntos de contatos;
· Mola de rearme;
· Terminais - estes podem variar dependendo da aplicação:
· Terminais tipo Faston;
· Terminais para conexão em Bases (Sockets);
· Terminais para conexão em PCIs (Placas de circuito impresso).
Os reles eletromecânicos estão presente no mundo da elétrica a muitos anos, até hoje são considerados fundamentais para criação de uma lógica de comando e automação e contribuem bastante para fazer intertravamentos elétricos.
Com o passar do século XX.  Atualmente, são utilizados em diversas áreas, como proteção de sistemas elétricos de potência, automação industrial e até mesmo em equipamentos domésticos.
Os relés mais recentes possuem maior capacidade de comutação, maior confiabilidade e possuem funções de diagnóstico para detecção de falhas. Alguns exemplos de uso incluem o controle de motores, iluminação, elevadores e sistemas de ar condicionado.
Além desses usos, os relés eletromecânicos também são utilizados na proteção de circuitos elétricos, como em subestações de energia elétrica, por exemplo, reles de sobrecorrente, reles de sobretensão, reles que consegue monitorar sequência de fase.
Com o avanço da tecnologia, surgiram relés mais modernos e sofisticados, como os relés de estado sólido, que substituem os componentes mecânicos por semicondutores, tornando-os mais confiáveis, duráveis e precisos.
Não podemos deixar de mencionar que esses reles hoje estão embarcados em reles como IED, que contribuem com logicas extremamente complexa para o sistema, automação de comandos e sistemas de segurança, que garantem a confiabilidade de máquinas e assegura seus usuários.